SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRUNG TÂM GDTX NGA SƠN
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHƯƠNG PHÁP DẠY BỒI DƯỠNG CHUYÊN ĐỀ:
ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG VÀO GIẢI
BÀI TẬP
Người thực hiện: NGUYỄN ĐÌNH HÀ
Chức vụ: GIÁO VIÊN
SKKN thuộc lĩnh vực: Môn Vật lí
THANH HÓA NĂM 2013
1
A. ĐẶT VẤN ĐỀ
I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong các bài tập Vật lý, động lượng là một đại lượng trung gian để xác định vận
tốc hoặc khối lượng của vật.
Động lượng có ý nghĩa rất quan trọng đối với học sinh khi giải bài tập Vật lý có áp
dụng Định luật bảo toàn (ĐLBT) động lượng trong va chạm đàn hồi, va chạm mềm ở lớp
10 và bài toán phản ứng hạt nhân ở lớp 12.
Để giúp học sinh biết áp dụng ĐLBT động lượng để giải một bài toán Vật lý có ý
nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển tư duy của học sinh, phát huy được khả năng tư
duy sáng tạo của học sinh. Tôi xin đề xuất tiến trình và phương pháp dạy bồi dưỡng chuyên
đề “Áp dụng định luật bảo toàn động lượng vào giải bài tập”

II. THỰC TRẠNG
1) Thực trạng- kết quả của thực trạng.
 Khi giải bài tập phần này yêu cầu phải: Xác định được hệ khảo sát, phân tích lực tác
dụng lên hệ, xác định các giai đoạn của quá trình khảo sát, viết động lượng cho hệ vật
mỗi giai đoạn, viết phương trình của định luật bảo toàn và cách đưa phương trình của
định luật bảo toàn về dạng đại số. Học sinh thướng lúng túng, chưa định hướng được
cách giải quyết đơn giản.
 Qua các năm giảng dạy, nhất là công tác bồi dưỡng học sinh khá, giỏi khi gặp dạng

0
−
=
tvatS
0
2
2
1
+=
aSvv
t
2
2
0
2
=−
• Chuyển động ném xiên
- Kiến thức về Động lượng
• Động lượng của một vật:
. vmP =
• Động lượng của hệ vật:
n
PPPP +++=
21
- Kiến thức về ĐLBT Động lượng
• Nội dung: SGK
• Biểu thức áp dụng cho hệ 2 vật:
'. '. . .
22112211
vmvmvmvm +=+

lớn v
2
= 4m/s và:
a) Cùng phương, cùng chiều với vật 1.
b) Cùng phương, ngược chiều với vật 1.
c) Có hướng nghiêng góc 60
0
so với v
1
.
Tóm tắt:
m
1
= m
2
=
1kg
v
1
= 2m/s
v
2
= 4m/s
?=⇒ P
a)
12
vv ↑↑
b)
12
vv ↑↓

1
= m
1
v
1
= 1.2 = 2 (kgms
-1
)
P
2
= m
2
v
2
= 1.4 = 4 (kgms
-1
)
a) Khi
12
vv ↑↑
⇒
12
PP ↑↑
⇒
P = P
1
+ P
2
= 2 + 4 = 6(kgms
-1

2
2
1
2
PPPPP −+=
)cos(2
21
2
2
2
1
απ
−−+= PPPP
2 2 0
2 4 2.2.4cos120 28= + − =
(kgms
-1
)
Bài tập 2: Sau va chạm 2 vật chuyển động cùng phương.
Một xe goòng khối lượng m
1
= 4T chạy với tốc độ v
1
= 4m/s đến va chạm vào 1 xe goòng
đứng yên khối lượng m
2
= 6T. Toa này chuyển động với vận tốc v
2
’ = 3m/s. Xe goòng 1
chuyển động thế nào sau va chạm?


'
22
'
112211
vmvmvmvm +=+
(*)
+ Giả sử sau va chạm 2 xe cùng chuyển
động theo chiều dương của
1
v
(
12
vv ↑↑
).
4
α
1
P
απ
−
P
2
P
1
v
m
1
m
2

4.4 6.3
0,5 /
4
m v m v
v m s
m
− −
⇒ = = = −
v
1
’ < 0 chứng tỏ sau va chạm xe 1 chuyển
động theo chiều ngược lại.
Nhận xét: Học sinh gặp khó khăn khi chuyển biểu thức động lượng dạng vectơ sang biểu
thức đại số để tính toán.
Bài tập 3: Sau va chạm 2 vật chuyển động khác phương.
Một viên đạn khối lượng 2kg đang bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 250m/s thì nổ thành
2 mảnh khối lượng bằng nhau. Tìm hướng và độ lớn của mảnh thứ hai biết mảnh thứ nhất
bay lên với vận tốc 500m/s theo phương lệch góc 60
0
so với đường thẳng đứng hướng lên
phía trên
Tóm tắt:
m = 2kg v = 250m/s
m
1
= m
2
= 1kg v
1
= 500m/s

P
1
= m
1
.v
1
= 1.500 = 500 (kgms
-1
) = P
- Áp dụng ĐLBT động lượng ta có: 21
PPP +=
Theo định lý hàm số cosin cho tam giác
OAB ta có:
2 2 2
1 2 1 2
2 cosP P P PP
α
= + −
P
2
= 2p
0
cos60
= 2.500.1/2 = 500(kgms
-1
)
500

P
P
Bài tập 4:
Một thuyền chiều dài l = 2m, khối lượng M = 160kg, chở một người có khối lượng m =
40kg; ban đầu tất cả đứng yên. Thuyền đậu theo phương vuông góc với bờ sông. Nếu người
đi từ đầu này đến đầu kia của thuyền thì thuyền tiến lại gần bờ, và dịch chuyển bao nhiêu?
Bỏ qua sức cản của nước.
Tóm tắt:
l = 2m M = 160kg
m = 40 kg l’ = ?
Yêu cầu:
+ Mô tả chuyển động của người, thuyền so
với bờ.
+ Chọn HQC chung là bở cho 2 vật chuyển
động.
+ Áp dụng CT cộng vận tốc, ĐLBT động
lượng.
Nhận xét:
+ Học sinh quên cách chọn gốc quy chiếu là
mặt đất đứng yên.
+ Không xác định được vận tốc của vật
chuyển động so với gốc quy chiếu bằng cách
áp dụng công thức vận tốc.
Lời giải:
Dễ thấy, để BTĐL của hệ và thuyền ban
đầu đứng yên thì khi người chuyển động
thuyền sẽ chuyển động ngược lại.
- Xét khi người đi trên thuyền theo hướng
ra xa bờ.
+ Gọi vận tốc của người so với thuyền là:

với vận tốc v thì: l = v.t
Vv
l
v
l
t
+
==⇒
'
Trong thời gian này, thuyền đi được
quãng đường so với bờ:
,
'
'
. .
1
l l
l V t V
v
v V
V
= = =
+
+
(1)
- Áp dụng ĐLBT động lượng ta có:
m
M
V
v

v = 400m/s
V = ?
Yêu cầu:
+ Xác định ĐK hệ đạn và sóng là hệ kín.
+ Áp dụng ĐLBT động lượng.
+ Xác định phương động lượng bảo toàn.
Lời giải:
- Hệ đạn và súng ngay trước và ngay sau
khi bắn là hệ kín vì:
+ Thời gian xảy ra tương tác ngắn.
+ Nội lực lớn hơn rất nhiều ngoại lực.
- Trước khi đạn nổ: động lượng của hệ
bằng 0.
- Ngay sau khi đạn nổ:
;
đ
VMPvmP ==
+ Đạn bay theo phương tạo góc 60
0
với
phương ngang.
+ Súng giật lùi theo phương ngang.
- Hệ súng và đạn là hệ kín có động lượng
bảo toàn theo phương ngang.
Áp dụng ĐLBT động lượng ta có:
0 0
đ
=+⇔=+ VMvmPP
Chọn chiều dương ngược chiều chuyển
động của súng.

- Hệ tên lửa và khí phụt ra ngay trước và
ngay sau khi phụt là hệ kín.
- Gọi M, M’ là khối lượng tên lửa ngay
trước và ngay sau khi phụt khí.
- Gọi
' , VV
là vận tốc của tên lửa so với trái
đất ngay trước và ngay sau khi phụt khí có
khối lượng m.
v
là vận tốc lượng khí phụt ra so với tên
lửa.
⇒
Vận tốc của lượng khí phụt ra so với Trái
đất là:
( )
vV +
- Áp dụng ĐLBT động lượng ta có:
( )
')( vVmVmMVM ++−=
(*)
Chọn chiều dương theo chiều chuyển động
của tên lửa.
a) Trường hợp khí phụt ra phía sau: tên lửa
tăng tốc.
⇒↑↓ Vv
(*) MV = (M – m).V’ + m(V – v)
v
mM
m

)(
'
−
−=
−
+−
=⇔
V’
= ?
a)
Vv ↑↓
b)
Vv ↑↑
Yêu cầu:
+ Nêu được nguyên tắc
chuyển động của tên lửa.
+ Chọn gốc quy chiếu và
chiều dương.
+ Biết vận dụng công thức
vận tốc để xác định vận tốc
của tên lửa ngay sau khi phụt
khí.
+ Biết trường hợp nào tên
lửa tăng tốc, giảm tốc.
Nhận xét:
Học sinh không tưởng tượng được ra quá
trình tăng tốc và giảm tốc của tên lửa nhờ
khí phụt ra.
8
V

a)
?
2
=v
b) h
Max
= ?
Lời giải:
Chọn hệ trục toạ độ Oxy: Ox nằm ngang
Oy thẳng đứng
Gốc O là vị trí ném lựu đạn.
Tại thời điểm ban đầu t
0
= 0, vận tốc lựu đạn theo mỗi phương:





===
===
)/(1030sin20sin.
)/(31030cos20cos.
0
00
0
00
smvv
smvv
y

(2)
Chuyển
động
đều biến đổi đều
a) Khi lựu đạn lên tới độ cao cực đại
00
max
=−⇔=⇔= gtvvyy
Oyy
1
10
10
===⇒
g
v
t
Oy
(s)
(2)
5
max
=⇒ y
(m)
* Xét tại vị trí cao nhất ngay sau khi nổ:
- Hệ viên đạn ngay trước và ngay sau khi nổ là hệ kín vì:
+ Nội lực lớn hơn rất nhiều ngoại lực.
+ Thời gian xảy ra tương tác ngắn.
- Áp dụng ĐLBT động lượng ta có:

21

11
2
22
22
1
2
21
)()()(
xx
mvvmvmPPPPP +=⇔+=⇒⊥⇒
403.10.42044
2222
12
22
1
2
2
=+=+=⇔+=⇒
xx
vvvvvv
(m/s)
Gọi β là góc lệch của

2
v
với phương ngang, ta có:
3
1
3.10.2
20

===
===
)/(20
2
1
.40sin.'
)/(320
2
3
.40cos.'
20
20
smvv
smvv
y
x
β
β
Sau thời gian t’ lựu đạn nổ, ta có:





−=−=
==
'1020'''
'320'.''
tgtvv
ttvv

Bài tập 1. Khẩu đại bác đặt trên một xe lăn, khối lượng tổng cộng m
1
=7,5 tấn, nòng sung
hợp góc α = 60
0
với mặt đường nằm ngang. Khi bắn một vien đạn khối lượng m
2

= 20kg,
súng giật lùi theo phương ngang với vân tốc v
1
= 1m/s. Tính vận tốc viên đạn lúc rời nòng
súng. Bỏ qua ma sát.
Bài tập 2. Một viên đạn đang bay ngang với vận tốc 300m/s thì vỡ thành hai mảnh có khối
lượng m
1
=10kg và m
2
=20kg. Mảnh 1 bay lên theo phương thẳng đứng với tốc độ
v
1
=519m/s. Xác định vận tốc của mảnh 2 ngay sau khi nổ?
Bài tập 3. Một tên lửa khối lượng tổng cộng m = 500kg đang chuyển dộng với vận tốc
v = 200m/s thì khai hỏa động cơ. Một lượng nhiên liệu, khối lượng m
1
= 50kg, cháy và
phụt tức thời ra phía sau với vận tốc v
1
= 700m/s.
Tính vận tốc tên lửa sau khi nhiên liệu cháy.

Nguyễn Đình Hà
11